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研究現(xiàn)(xiàn)狀

  • 基于TMS320F2812DSP風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制器的研究.rar

    風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)作為新能源技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分越來越受到人們的青睞,所以將此作為新能源研究的切入點(diǎn),進(jìn)行一些有益的嘗試和探索。 本文從太陽能電池的光生伏打效應(yīng)入手,推導(dǎo)出太陽能電池的U-I曲線,并以此作為最大功率跟蹤(MPPT)技術(shù)的理論基礎(chǔ)。針對(duì)小風(fēng)機(jī)的發(fā)電技術(shù)也存在的MPPT技術(shù),文章進(jìn)行了統(tǒng)一性研究,給出了新的控制策略--變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察控制。為了提高系統(tǒng)的充放電效率,文章還對(duì)三段式充放電、均衡充電、溫度補(bǔ)償?shù)刃铍姵爻潆娎碚撨M(jìn)行了闡述。 根據(jù)上述理論,結(jié)合工程實(shí)際,設(shè)計(jì)了風(fēng)光互補(bǔ)控制器的電路。利用電壓霍爾和電流霍爾實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)電壓、太陽能電池電壓、蓄電池電壓和充電電流的實(shí)時(shí)采樣,利用TMS320F2812DSP的EVA與AD模塊軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池欠壓、過壓、運(yùn)行等模式的智能充放電管理。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓波動(dòng)大的問題,系統(tǒng)提供了硬件和軟件的風(fēng)機(jī)過速智能保護(hù)系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用MPPT的控制策略提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率,設(shè)計(jì)提供了一套LCD顯示界面和一組LED指示燈增強(qiáng)系統(tǒng)管理的友好性。為了解決風(fēng)光互補(bǔ)控制器芯片的供電問題,設(shè)計(jì)了一套以UC3843PWM芯片為核心的反激式輔助電源。該電源用硬件實(shí)現(xiàn)了電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的雙環(huán)控制策略,提高了系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。 研制出了一臺(tái)風(fēng)光互補(bǔ)控制器樣機(jī),進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)與調(diào)試。實(shí)驗(yàn)波形和數(shù)據(jù)都顯示該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。該方案可為風(fēng)光互補(bǔ)控制器的工程設(shè)計(jì)提供一定的參考。

    標(biāo)簽: F2812 2812 320F TMS

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:diets

  • 串聯(lián)電池組電壓測(cè)量方法的研究與應(yīng)用.rar

    串聯(lián)電池組廣泛應(yīng)用于手?jǐn)y式工具、筆記本電腦、通訊電臺(tái)、便攜式電子設(shè)備、航天衛(wèi)星、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能裝置中。本文就電動(dòng)汽車的串聯(lián)電池組加以研究。 隨著社會(huì)的發(fā)展以及能源、環(huán)保等問題的日益突出,電動(dòng)汽車以其零排放,噪聲低等優(yōu)點(diǎn)越來越受到世界各國(guó)的重視,被稱作綠色環(huán)保車。作為發(fā)展電動(dòng)車的關(guān)鍵技術(shù)之一的電池管理系統(tǒng)(BMS),是電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,它的能量源-動(dòng)力電池組,成了電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸。電池技術(shù)和電池能量管理系統(tǒng)(BMS)的研究成為解決這一問題的關(guān)鍵,越來越受到人們的關(guān)注。 電動(dòng)汽車電池組相關(guān)技術(shù)中的電池管理系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文描述了電動(dòng)公交用鋰電池配套的電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 該電池管理系統(tǒng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上采用集散式的檢測(cè)方法,即每箱電池都配備檢模塊,將各模塊所檢測(cè)的相關(guān)電池?cái)?shù)據(jù)通過內(nèi)部總線傳送給主控模塊,再由主模塊對(duì)整體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和存儲(chǔ),并由CAN總線發(fā)送給電動(dòng)公交各車載裝置。 本論文首先比較了現(xiàn)有的幾種電動(dòng)汽車常用的電壓測(cè)量方法,然后提出了電池管理系統(tǒng)中的串聯(lián)電池組電壓測(cè)量方法的整體設(shè)計(jì)方案。即采集各個(gè)電池單體的基本信息到BMS控制芯片(單片機(jī)MC9S12D64)中進(jìn)行處理計(jì)算,從而得出電池工作狀態(tài)等信息。 介紹了CAN總線與電動(dòng)汽車中心控制器進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)整車的控制。在硬件設(shè)計(jì)中詳細(xì)介紹了小系統(tǒng)的設(shè)計(jì),電壓采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì),CAN通信接口電路的設(shè)計(jì),以及抗干擾等方面的電路設(shè)計(jì)。并介紹了一些重要器件的選擇與參數(shù)確定。軟件實(shí)現(xiàn)方面,著重講述了檢測(cè)板電壓檢測(cè)的的功能模塊,最后對(duì)電池管理系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展給出了一些展望。 目前,本課題的研究在理論和實(shí)踐中都取得了很大的進(jìn)展,在經(jīng)過大量的軟硬件調(diào)試與改進(jìn)的基礎(chǔ)上,該方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了良好、可靠的運(yùn)行,取得了很好的效果,為下一階段的準(zhǔn)備打下了很好的基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: 串聯(lián)電池組 電壓測(cè)量 法的研究

    上傳時(shí)間: 2013-06-01

    上傳用戶:F0717007

  • 基于DSP的軟件無線電的數(shù)字調(diào)制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).rar

    近幾十年來,移動(dòng)通信進(jìn)入了飛速發(fā)展時(shí)期,它與人們的日常生活息息相關(guān),已經(jīng)成為了人們生活中的必需品,目前移動(dòng)通信正處在由第二代向第三代過渡的階段。調(diào)制技術(shù)是移動(dòng)通信中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),根據(jù)不同的無線信道的特點(diǎn)選擇合適的、高效的調(diào)制方式對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能非常重要。軟件無線電技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于移動(dòng)通信的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用,構(gòu)建一個(gè)通用的、標(biāo)準(zhǔn)的、模塊化的硬件平臺(tái),把以前用硬件實(shí)現(xiàn)的無線電功能用軟件來實(shí)現(xiàn),大大地提高了通信系統(tǒng)的靈活性。用軟件無線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字調(diào)制靈活性好,可以通過空中下載實(shí)現(xiàn)不同的調(diào)制方式,從而適應(yīng)不同的通信體制。 在閱讀了大量數(shù)字調(diào)制和軟件無線電的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,本文深入研究了各種數(shù)字調(diào)制方式的原理以及優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一個(gè)軟件無線電平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)字調(diào)制。該平臺(tái)以TI公司的DSP芯片TMS320VC5416為核心部分進(jìn)行信號(hào)的處理用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制算法,在外圍電路上擴(kuò)展了ADC、DAC芯片分別構(gòu)成前向數(shù)據(jù)采集模塊和后向調(diào)制信號(hào)處理模塊,同時(shí)用CPLD來構(gòu)成邏輯控制模塊,主要實(shí)現(xiàn)地址分配、提供接口控制信號(hào)、輸入信息檢索功能、譯碼功能和分頻功能。在軟件設(shè)計(jì)方面,本設(shè)計(jì)分為整體邏輯控制和數(shù)字調(diào)制算法實(shí)現(xiàn)兩部分。在整體邏輯控制部分主要是針對(duì)CPID模塊進(jìn)行整體邏輯控制的設(shè)計(jì),在數(shù)字調(diào)制算法部分主要是在DSP模塊實(shí)現(xiàn)ASK、FSK、QPSK等數(shù)字調(diào)制算法的設(shè)計(jì)。 本軟件無線電平臺(tái)具有處理速度快、實(shí)時(shí)操作性強(qiáng)、存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵字:軟件無線電;數(shù)字調(diào)制;DSP;CPLD

    標(biāo)簽: DSP 軟件無線電 數(shù)字調(diào)制

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:zukfu

  • 基于DSP和ARM的雙核電能質(zhì)量分析儀的研究.rar

    隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電能污染日益嚴(yán)重,電能質(zhì)量問題已經(jīng)成為電力部門及電力用戶越來越關(guān)注的問題。電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)若偏離正常水平過大,會(huì)給發(fā)電、輸變電和用電設(shè)備帶來不同程度的危害。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的總體效益,因此對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和分析從而提高和改善電能質(zhì)量具有非常重要的意義。 本文首先介紹了電能質(zhì)量的基本概念,對(duì)各種電能質(zhì)量問題的分類、特征及產(chǎn)生原因和危害作了詳細(xì)的闡述。通過對(duì)電能質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)(供電電壓偏差、頻率偏差、公用電網(wǎng)諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動(dòng)與閃變)的分析,以傳統(tǒng)的傅立葉變換理論為基礎(chǔ),針對(duì)目前電能質(zhì)量分析的難點(diǎn)即對(duì)突變的、暫態(tài)的、非平穩(wěn)的信號(hào)的檢測(cè)與分類,提出了基于快速傅立葉變換的暫態(tài)電能質(zhì)量分析方法。 在系統(tǒng)的研究了電能質(zhì)量分析的相關(guān)理論和檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對(duì)電能質(zhì)量分析系統(tǒng)中需要支持復(fù)雜算法和保持實(shí)時(shí)性的特殊要求,研制了基于DSP與ARM構(gòu)架的嵌入式電能質(zhì)量分析系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng)。重點(diǎn)分析了DSP與ARM的選型依據(jù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、具體應(yīng)用等。并且詳細(xì)的介紹了硬件平臺(tái)的各部分組成和電路原理圖。隨后,提出了該裝置軟件部分設(shè)計(jì)思想,其中重點(diǎn)介紹了DSP部分的FFT算法設(shè)計(jì)、ARM部分的UC/OS-II操作系統(tǒng)移植和MiniGUI圖形界面開發(fā)。最后對(duì)論文的主要工作進(jìn)行了總結(jié),對(duì)以后可深入研究的方向進(jìn)行了展望。 關(guān)鍵詞:電能質(zhì)量;傅立葉變換;快速傅立葉變換;UC/OS-Ⅱ;MiniGUI

    標(biāo)簽: DSP ARM 雙核

    上傳時(shí)間: 2013-06-15

    上傳用戶:songrui

  • 基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)研究.rar

    隨著21世紀(jì)的到來,特別是近年來現(xiàn)代高科技和信息技術(shù)正在由智能大廈走向智能化住宅小區(qū),進(jìn)而走進(jìn)家庭。人們對(duì)家居生活環(huán)境的要求也越來越高,并將注意力越來越多的放在了生活環(huán)境的安全性、舒適性和便利性上。 家居無線監(jiān)控問題是當(dāng)今國(guó)際建筑智能化領(lǐng)域的前沿性研究課題。無線傳感網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)克服了家庭中布線的煩瑣,充分體現(xiàn)了智能家居系統(tǒng)的靈活、方便、高效。本項(xiàng)目研究開發(fā)了基于ZigBee技術(shù)和Internet技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng),將Internet的遠(yuǎn)程監(jiān)控與ZigBee短距離控制相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的家居無線控制和數(shù)據(jù)采集,避免了綜合布線,可擴(kuò)展性好。 本文首先進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),結(jié)合底層ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的要求,將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為四部分:無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)傳輸模塊、上位機(jī)顯示界面。然后對(duì)ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)做了全面地研究分析,同時(shí)給出了基于CC2430的無線傳輸模塊的軟硬件設(shè)計(jì)和星型網(wǎng)絡(luò)搭建,并給出了測(cè)試結(jié)果。接著設(shè)計(jì)了基于TMS320F2812的數(shù)據(jù)處理模塊,給出了硬件電路和外圍輔助電路設(shè)計(jì)方案,并為其移植了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μc/OS-Ⅱ。本設(shè)計(jì)完成了基于RTL8019AS的以太網(wǎng)傳輸模塊設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的以太網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了從底層ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集最終到監(jiān)控機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸并測(cè)試成功。最后在VC++6.0環(huán)境下,應(yīng)用Windows Sockets套件接口開發(fā)顯示界面對(duì)底層采集的數(shù)據(jù)分類顯示。 整個(gè)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)矣秒娖鞯耐瓿砷_關(guān)量的控制,還能夠?qū)θ?表(水表、電表、燃?xì)獗恚┻M(jìn)行無線抄表,最重要的是可監(jiān)測(cè)來自家庭安防傳感器(火警、煤氣泄露)的數(shù)據(jù),以備物業(yè)等部門監(jiān)控。通過測(cè)試后,證實(shí)了設(shè)計(jì)方案的正確性,結(jié)果滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,該設(shè)計(jì)具有一定的新穎性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞:智能家居,ZigBee,數(shù)據(jù)處理,μC/OS-Ⅱ,Windows Sockets

    標(biāo)簽: ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 嵌入式

    上傳時(shí)間: 2013-06-28

    上傳用戶:shinnsiaolin

  • 小波分析在信號(hào)去噪中的應(yīng)用研究.rar

    目前,小波分析在信息技術(shù)和其他學(xué)科方面的應(yīng)用是眾多科技工作者關(guān)心的課題。在理論方面,新觀點(diǎn)、新方法不斷涌現(xiàn)。本文旨在完善小波的基本理論,對(duì)原有的小波去噪方法作進(jìn)一步的改進(jìn)。 經(jīng)典的信號(hào)處理方法,例如傅立葉變換、短時(shí)傅立葉變換等具有局限性,因而限定了它們的應(yīng)用范圍。小波分析作為一種全新的信號(hào)處理方法,它將信號(hào)中各種不同的頻率成分分解到互不重疊的頻帶上,為信號(hào)濾波、信噪分離和特征提取提供了有效途徑,特別在信號(hào)去噪方面顯出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文介紹了經(jīng)典的去噪方法,并對(duì)其適用范圍和效果進(jìn)行了分析和比較。并且,討論了小波分析的基本理論,介紹了連續(xù)小波變換、離散小波變換和小波變換的快速分解與重構(gòu)算法,最后研究了小波基的數(shù)學(xué)特性,分析了它們對(duì)實(shí)際應(yīng)用的影響和作用。進(jìn)而,介紹了小波的幾種去噪方法:小波變換高頻系數(shù)置零去噪方法、小波變換模極大值去噪方法、小波閾值去噪方法、小波空域相關(guān)性去噪方法。用小波變換將高頻系數(shù)強(qiáng)制置零去噪的方法是比較方便的,但它的不足之處是經(jīng)將高頻系數(shù)強(qiáng)制置零去噪后重構(gòu)的信號(hào)會(huì)使信號(hào)丟失一些細(xì)節(jié),且小波基的選擇亦有相當(dāng)?shù)碾y度,只有靠經(jīng)驗(yàn)來確定,不過比傳統(tǒng)的濾波方法所得的效果還是要好。對(duì)于小波變換模極大值去噪的原理,分析了去噪過程中幾個(gè)參數(shù)的選取問題,并給出了一些選取依據(jù);對(duì)小波閾值去噪方法的幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行了詳細(xì)討論。對(duì)閾值去噪進(jìn)行了改進(jìn),利用均值逼近與閾值去噪相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理,并通過實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法提高了信噪比,去噪效果優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用閾值去噪的方法。 在空域相關(guān)去噪算法的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了改進(jìn),利用閾值濾波與相關(guān)去噪算法相結(jié)合的一種組合去噪算法,仿真試驗(yàn)結(jié)果表明,由該算法濾波之后得到的小波系數(shù)不僅連續(xù)性好,準(zhǔn)確率高,而且易于重構(gòu)信號(hào)。 本文分別對(duì)這四種方法進(jìn)行了算法分析比較,通過實(shí)驗(yàn)仿真來實(shí)現(xiàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果表明了利用小波分析理論對(duì)信號(hào)去噪的可行性和有效性。 關(guān)鍵詞:小波分析,信號(hào)去噪,閾值,均值逼近,空域相關(guān)

    標(biāo)簽: 小波分析 信號(hào)去噪 中的應(yīng)用

    上傳時(shí)間: 2013-07-19

    上傳用戶:啊颯颯大師的

  • 基于LabVIEW和SOPC的智能型函數(shù)發(fā)生器的研究與設(shè)計(jì).rar

    函數(shù)發(fā)生器又名任意波形發(fā)生器,是一種常用的信號(hào)源,廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、導(dǎo)航等現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域。信號(hào)發(fā)生器的核心技術(shù)是頻率合成技術(shù),主要方法有:直接模擬頻率合成、鎖相環(huán)頻率合成(PLL)、直接數(shù)字合成技術(shù)(DDS)。DDS是開環(huán)系統(tǒng),無反饋環(huán)節(jié),輸出響應(yīng)速度快,頻率穩(wěn)定度高。因此直接數(shù)字頻率合成技術(shù)是目前頻率合成的主要技術(shù)之一,其輸出信號(hào)具有相對(duì)較大的帶寬、快速的相位捷變、極高的相位分辨率和相位連續(xù)等優(yōu)點(diǎn)。本文的主要工作是采用SOPC結(jié)合虛擬儀器技術(shù),進(jìn)行DDS智能函數(shù)發(fā)生器的研制。 本文介紹了虛擬儀器技術(shù)的基本理論,簡(jiǎn)要闡述了儀器驅(qū)動(dòng)程序、VISA等相關(guān)技術(shù)。對(duì)SOPC技術(shù)進(jìn)行了深入的研究:SOPC技術(shù)是基于可編程邏輯器件的可重構(gòu)片上系統(tǒng),它作為SOC和CPLD/FPGA相結(jié)合的一項(xiàng)綜合技術(shù),結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn),集成了硬核或軟核CPU、DSP、鎖相環(huán)、存儲(chǔ)器、I/O接口及可編程邏輯,可以靈活高效地解決SOC方案,而且設(shè)計(jì)周期短,設(shè)計(jì)成本低,非常適合本設(shè)計(jì)的應(yīng)用。本文還對(duì)基于DDS原理的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析,介紹了DDS的基本理論以及數(shù)學(xué)綜合,在研究DDS原理的基礎(chǔ)上,利用SOPC技術(shù),在一片F(xiàn)PGA芯片上實(shí)現(xiàn)了整個(gè)函數(shù)發(fā)生器的硬件集成。 本文就函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)制定了整體方案,對(duì)軟硬件設(shè)計(jì)原理及實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了具體的介紹,包括整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路,SOPC片上系統(tǒng)和PC端軟件的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中,LabVIEW波形編輯軟件和函數(shù)發(fā)生器二者采用異步串口進(jìn)行通信。利用LabVIEW的強(qiáng)大功能,把波形的編輯,系統(tǒng)的設(shè)置放到計(jì)算機(jī)上完 成,具有人機(jī)界面友好、系統(tǒng)升級(jí)方便、節(jié)約硬件成本等諸多優(yōu)勢(shì)。同時(shí)充分利用了FPGA內(nèi)部大量的邏輯資源,將DDS模塊和微處理器模塊集成到一個(gè)單片F(xiàn)PGA上,改變了傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。通過對(duì)系統(tǒng)仿真和實(shí)際測(cè)試,結(jié)果表明該智能型函數(shù)發(fā)生器不僅能產(chǎn)生理想的輸出信號(hào),還具有集成度高、穩(wěn)定性好和擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:智能型函數(shù)發(fā)生器,虛擬儀器,可編程片上系統(tǒng),直接數(shù)字合成技術(shù),NiosⅡ處理器。

    標(biāo)簽: LabVIEW SOPC 智能型

    上傳時(shí)間: 2013-07-09

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  • 基于西門子PLC的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究.rar

    隨著技術(shù)的發(fā)展,基于PLC的控制系統(tǒng)呈現(xiàn)綜合化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。為了適應(yīng)當(dāng)今PLC課程教學(xué)的需要,我們應(yīng)提供具有現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象的控制層、監(jiān)控管理層、遠(yuǎn)程監(jiān)控層三層結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng),并將組態(tài)軟件技術(shù)、先進(jìn)的數(shù)據(jù)交互技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)集成在控制系統(tǒng)中,構(gòu)建現(xiàn)代大綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),以培養(yǎng)全面的高素質(zhì)的綜合性人才。 本文提出了一種多功能、大綜合的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的方案和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。本課題由市場(chǎng)占有率高的西門子PLC及其通信網(wǎng)絡(luò)模塊組成,采用具有很高的性價(jià)比的系統(tǒng)集成技術(shù),構(gòu)成了覆蓋面較大的全集成的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),可提供PPI網(wǎng)絡(luò)、PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式的實(shí)驗(yàn)平臺(tái);采用多種工業(yè)組態(tài)軟件如Wincc、組態(tài)王和MCGS,構(gòu)成了豐富的上位監(jiān)控模式;通過OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)PROFIBuS-DP網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合單片機(jī)技術(shù)、CPLD技術(shù),設(shè)計(jì)了可自定義I/O口的多路模擬采集卡,擴(kuò)展了PLC的信息控制功能;采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將PLC技術(shù)與變頻器、步進(jìn)電機(jī)控制相結(jié)合,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的PLC對(duì)象TM2和機(jī)械手設(shè)備進(jìn)行二次開發(fā),構(gòu)成相關(guān)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),模擬生產(chǎn)線的控制,展示PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能;將PLC技術(shù)與無線控制技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)PLC的無線遙控功能;完成了三菱Q系列PLC與PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了不同品牌的PLC網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。在此基礎(chǔ)上,還開發(fā)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)程序,展示其豐富的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和綜合的實(shí)驗(yàn)?zāi)J健?系統(tǒng)調(diào)試和實(shí)驗(yàn)效果表明,該系統(tǒng)接近當(dāng)今工業(yè)技術(shù)實(shí)踐,可為學(xué)生的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及PLC技術(shù)研究提供先進(jìn)的集多種技術(shù)于一體的大綜合設(shè) 計(jì)性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。關(guān)鍵詞:PLC;業(yè)網(wǎng)絡(luò);OPC

    標(biāo)簽: PLC 西門子 實(shí)驗(yàn)室

    上傳時(shí)間: 2013-05-22

    上傳用戶:歸海惜雪

  • 基于自適應(yīng)時(shí)頻分析方法的心音信號(hào)分析研究.rar

    心音信號(hào)是人體最重要的生理信號(hào)之一,包含心臟各個(gè)部分如心房、心室、大血管、心血管及各個(gè)瓣膜功能狀態(tài)的大量生理病理信息。心音信號(hào)分析與識(shí)別是了解心臟和血管狀態(tài)的一種不可缺少的手段。本文針對(duì)目前該研究領(lǐng)域中存在的分析方法問題和分類識(shí)別技術(shù)難點(diǎn)展開了深入的研究,內(nèi)容涉及心音構(gòu)成的分析、心音信號(hào)特征向量的提取、正常心音信號(hào)(NM)和房顫(AF)、主動(dòng)脈回流(AR)、主動(dòng)脈狹窄(AS)、二尖瓣回流(MR)4種心臟雜音信號(hào)的分類識(shí)別。本文的工作內(nèi)容包括以下5個(gè)方面: a)心音信號(hào)采集與預(yù)處理。本文采用自行研制的帶有錄音機(jī)功能的聽診器實(shí)現(xiàn)對(duì)心音信號(hào)的采集。通過對(duì)心音信號(hào)噪聲分析,選用小波降噪作為心音信號(hào)的濾波方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析,選擇Donoho閾值函數(shù)結(jié)合多級(jí)閾值的方法作為心音信號(hào)預(yù)處理方案。 b)心音信號(hào)時(shí)頻分析方法。文中采用5種時(shí)頻分析方法分別對(duì)心音信號(hào)進(jìn)行了時(shí)頻譜特性分析,結(jié)果表明:不同的時(shí)頻分析方法與待分析心音信號(hào)的特性有密切關(guān)系,即需要在小的交叉項(xiàng)干擾與高的時(shí)頻分辨率之間作綜合的考慮。鑒于此,本文提出了一種自適應(yīng)錐形核時(shí)頻(ATF)分析方法,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該分布能較好地反映心音信號(hào)的時(shí)頻結(jié)構(gòu),其性能優(yōu)于一般錐形核分布(CKD)以及Choi-Williams分布(CWD)、譜圖(SPEC)等固定核時(shí)頻分析方法,從而選擇自應(yīng)錐形核時(shí)頻分析方法進(jìn)行心音信號(hào)分析。 c)心音信號(hào)特征向量提取。根據(jù)對(duì)3M Littmann() Stethoscopes[31]數(shù)據(jù)庫中標(biāo)準(zhǔn)心音信號(hào)的時(shí)頻分析結(jié)果,提取8組特征數(shù)據(jù),通過Fihser降維處理方法提取出了實(shí)現(xiàn)分類可視化,且最易于分類的心音信號(hào)的2維特征向量,作為心音信號(hào)分類的特征向量。 d)心音信號(hào)分類方法。根據(jù)心音信號(hào)特征向量組成的散點(diǎn)圖,研究了支持向量機(jī)核函數(shù)、多分類支持向量機(jī)的選取方法,同時(shí),基于分類的目的 性和可信性,本文提出以分類精度最大為判斷準(zhǔn)則的核函數(shù)參數(shù)與松弛變量的優(yōu)化方法,建立了心音信號(hào)分類的支持向量機(jī)模型,選取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中NM、AF、AR、AS、MR每類心音信號(hào)的80組2維特征向量中每類60組數(shù)據(jù)作為支持向量機(jī)的學(xué)習(xí)樣本,對(duì)余下的每類20組數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試,得到每類的分類精度(Ar)均為100%,同時(shí)對(duì)臨床上采集的與上述4種同類心臟雜音信號(hào)和正常心音信號(hào)中每類24個(gè)心動(dòng)周期進(jìn)行分類實(shí)測(cè),分類精度分別為:NM、AF、MR的分類精度均為100%,而AR、AS均為95.83%,驗(yàn)證了該方法的分類有效性。 e)心音信號(hào)分析與識(shí)別的軟件系統(tǒng)。本文以MATLAB語言的可視化功能實(shí)現(xiàn)了心音信號(hào)分析與識(shí)別的軟件運(yùn)行平臺(tái)構(gòu)建,可完成對(duì)心音信號(hào)的讀取、預(yù)處理,繪制時(shí)-頻、能量特性的三維圖及兩維等高線圖;同時(shí),利用MATLAB與EXCEL的動(dòng)態(tài)鏈接,實(shí)現(xiàn)對(duì)心音信號(hào)分析數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及統(tǒng)計(jì)功能;最后,通過對(duì)心音信號(hào)2維特征向量的分析,實(shí)現(xiàn)心音信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別功能。 本文的研究特色主要體現(xiàn)在心音信號(hào)特征向量提取的方法以及多分類支持向量機(jī)模型的建立兩方面。 綜上所述,本文從理論與實(shí)踐兩方面對(duì)心音信號(hào)進(jìn)行了深入的研究,主要是采用自適應(yīng)錐形核時(shí)頻分析方法提取心音信號(hào)特征向量,根據(jù)心音信號(hào)特征向量組成的散點(diǎn)圖,建立心音信號(hào)分類的支持向量機(jī)模型,并對(duì)正常心音信號(hào)和4種心臟雜音信號(hào)進(jìn)行了分類研究,取得了較為滿意的分類結(jié)果,但由于用于分類的心臟雜音信號(hào)種類及數(shù)據(jù)量尚不足,因此,今后的工作重點(diǎn)是采集更多種類的心臟雜音信號(hào),進(jìn)一步提高心音信號(hào)分類精度,使本文研究成果能最終應(yīng)用于臨床心臟量化聽診。 關(guān)鍵詞:心音信號(hào),小波降噪,非平穩(wěn)信號(hào),心臟雜音,信號(hào)處理,時(shí)頻分析,自適應(yīng),支持向量機(jī)

    標(biāo)簽: 時(shí)頻 分析方法

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 基于SVPWM的異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.rar

    直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后交流調(diào)速領(lǐng)域中新興的控制技術(shù),它采用空間矢量的分析方法,在定子坐標(biāo)系下計(jì)算并控制轉(zhuǎn)矩和磁鏈,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。比較于矢量控制,它省去了復(fù)雜的矢量變換,克服了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)的依賴性,具有轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。然而,異步電動(dòng)機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)存在轉(zhuǎn)矩、電流和磁鏈脈動(dòng)較大,開關(guān)頻率不恒定的問題。本文在傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上,針對(duì)其存在的缺點(diǎn)提出了基于空間矢量脈寬調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制策略。 這種新型的直接轉(zhuǎn)矩控制策略使空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)相結(jié)合。把電動(dòng)機(jī)和PWM逆變器看成一體,使電動(dòng)機(jī)獲得賦值恒定的近似理想的圓形磁場(chǎng),解決其轉(zhuǎn)矩、電流、磁鏈脈動(dòng)大,開關(guān)頻率不恒定的問題。在論文撰寫的過程中做了如下工作: 根據(jù)電機(jī)原理和坐標(biāo)變換理論,建立定子正交α—β兩相靜止坐標(biāo)系下的異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,包括電機(jī)的磁鏈模型、轉(zhuǎn)矩模型和運(yùn)動(dòng)方程。 設(shè)計(jì)PI控制器,該控制器把轉(zhuǎn)矩和磁鏈誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換成參考電壓,然后通過坐標(biāo)變換把參考電壓變換成SVPWM模塊所需的指令電壓,對(duì)SVPWM模塊進(jìn)行控制。 設(shè)計(jì)SVPWM控制模塊,其中設(shè)計(jì)了期望電壓空間矢量的合成方法,矢量區(qū)段的判斷,計(jì)算了開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間和時(shí)刻。 通過理論分析和設(shè)計(jì)各個(gè)模塊,組成了控制系統(tǒng)逆變器部分的仿真模型。在MATLAB/SIMULINK仿真工具箱中搭建仿真模型,通過設(shè)置合理的仿真參數(shù)、電機(jī)參數(shù)、給定量參數(shù)以及PI控制器的控制參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究,從而在理論上驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性。 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這種基于空間矢量脈寬調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制方法可以有效改善直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能。減小傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中的磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),并使逆變器工作在恒定的開關(guān)頻率。最后總結(jié)論文所做的研究工作,并展望了今后的研究重點(diǎn)和方向。

    標(biāo)簽: SVPWM 異步電動(dòng)機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:dancnc

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